【正文】 ES 提供的 Mfg Audit Trail 將用于實時查詢當前 WIP 中某個組件的工序流轉詳細記錄，作為電子流轉卡使用，代替紙張工序流轉卡。? MES 提供完整的 WIP 制造過程所需特殊功能包括：物料的分批、合批，組件的工序跳轉，報廢等。同時，允許在授予權限的前提下取消失誤操作，以滿足制造過程實際需要。? 根據(jù)工單計劃與實際發(fā)貨時間對比，計算工單達標率。5：包裝和發(fā)貨管理? 在檢測工序通過讀取 ACCESS 數(shù)據(jù)庫，在 MES 記錄每個組件的功率和其他性能測試數(shù)據(jù)。? MES Container 用于多級別追蹤，即，定義不同級別的追蹤對象并建立父子關系。在實際應用中將定義包裝箱 Container 和組件 Container 并建立兩者之間的包裝關系。? Label Printing 模塊將用于標簽的自動打印，通過指定要使用的打印機模板文件，可配置所需的標簽格式。? 計算功率平均值并在出貨時自動提供最佳目標包裝箱。6：質量管理? 針對電池，計算來料損和制造損，記錄不合格類型和數(shù)量，形成 Pareto 圖報表。同時通過電池的批次記錄，獲得供應商信息。38 / 58圖 49　質量管理 Pareto 圖? 追蹤返修組件的處理記錄：降級或報廢等。? 在識別了不合格品形成不合格記錄之后，防止不合格品流轉到下道工序發(fā)生無附加值加工或進入成品庫。? 不合格根本原因分析。? 客戶投訴時通過追溯報表獲得詳細制造歷史記錄。7：設備管理? 實施預防維護。? 在維護或首件檢查時采集設備參數(shù)規(guī)格數(shù)據(jù)。? OEE8：SPC 在線統(tǒng)計過程控制? 使用控制規(guī)則 Control Rule 支持 Western Electric, ATamp。T, Nelson and Ford rules 并允許客制化。? 允許操作員針對數(shù)據(jù)采集點在線記錄質量信息 Annotation? 設置控制規(guī)格上下限 Control Limits 及 Warning Limits39 / 58? 設置目標質量規(guī)格上下限 Spec Limits? 過程失控自動處理。? Email 通知? 自動 Hold? 自動產生不合格記錄? 自動更改設備狀態(tài)? 過程能力分析 Cp/Cpk? 計量型 SPC Chart 包括：? Xbar(mean)? Range? Standard deviation? Individual(s) measurement? Median? Moving average? Weighted moving average? Moving range? Cumulative sum? Process capability? Etc…? 計數(shù)型 SPC Chart 包括：? C (nonconformity)? NP (number of defects)? P (percent defects)? U (nonconformity per unit)? Pareto40 / 58圖 410　統(tǒng)計過程控制分析圖一 圖 410　統(tǒng)計過程控制分析圖二9：系統(tǒng)架構? 車間客戶端可通過瀏覽器、掃描器 Scanner、無線終端或者其他客戶端通過 XML 協(xié)議訪問 MES 開放平臺。? 基于 XML 的三層架構設計。? 與 Windows Active Directory 集成的安全控制。? 通過 Microsoft NLB 建立 Cluster 并實現(xiàn) Fail Over? 通過 ODS(離線數(shù)據(jù)存儲)實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲策略，并作為報表數(shù)據(jù)源。? 支持 SQL Server, Oracle, DB2 等數(shù)據(jù)庫。41 / 58圖 411　MES 系統(tǒng)架構圖 第五章 碧辟佳陽公司 MES 系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)間集成及實現(xiàn) MES 在企業(yè)信息系統(tǒng)中的定位MES 系統(tǒng)與企業(yè)其它的信息系統(tǒng)進行聯(lián)動，為這些系統(tǒng)提供實時的生產數(shù)據(jù)，起到一個相當于信息集線器的通訊工具。在碧辟佳陽公司中，IT 的架構如圖MRP PRODUCTCSINGENTRISE OURE PLANIG SYTEMERPFIN MGTACHRM/PAYOLINVETORYMGSHIPING/WAREOUSIROCUEMNT QMORDEMGTBILING SYTEMOPERATIONDSCUSTOMER DAT RECIPEMGTEQPT INFORACKGALRMGTREALTIMESPCSHOP FL L SYSFCGRAICUSE INTEFAROCENTLSPARE/PTMG PACKINGSYTEMPRODUCTAT MGWIPENGEPROCESTAVLMANUFCTUI XEUIN SYTEEQIPMEODULOPERATOFMNCEPLAMINTENCEMESLOT SR SQCSPCSCM/Pamp。 CAPITYLNGLOT RELASESCHDUINGFINTE PRODSCHULINGI amp。LI SESUPLYANIGAVILBITYTO PRMSEDEMAND PLIGUL CHI T TESPLY AIN LEV PLANIGPRODUCT LEV PLANIGDATWREHOUSEFLEXIBLE RPOTDAT NAYSI MIGINFO PRTALSEVCUSTOMERINF SCUSTOMERDAEXHNGSRVPERVASIE INFORMATION ECHNOLGY IFRASTUCRE SUPORT ENTRPISE QUALITY MANGEMNT SYTEM圖 51　碧辟佳陽公司 IT 架構圖 與底層控制系統(tǒng)的集成實現(xiàn)在生產實踐中，MES 與底層控制系統(tǒng)間需要傳輸實時數(shù)據(jù)，如工藝數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)數(shù)據(jù)、流程控制數(shù)據(jù)等，由于 MES 底層的過程控制產品都是由來自不同廠家的 SCADA、PLC 等系統(tǒng)擴展和延伸而成的，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結構和標準的數(shù)據(jù)接口，而這些產品的代理商通常也不具備實施車間范圍系統(tǒng)的能力，從而造成底層控制系統(tǒng)集成困難，也不易形成統(tǒng)一的接口進行信息反饋，使得 MES 的實時性、準確性難以實現(xiàn)，嚴重地束縛了企業(yè)生產力的提高。采用 OPCXML 的優(yōu)點1) OPC XML 將提供一種比較容易的方式用于通過 Inter 發(fā)布 OPC 數(shù)據(jù)信息，為企業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)集成提供廣泛的連接特性。43 / 582） OPC XML 將為非 Microsoft 操作系統(tǒng)平臺發(fā)布 OPC 數(shù)據(jù)信息提供一種數(shù)據(jù)信息轉換機制，這些平臺包括 Linux, UNIX, CORBA 等。 [5] 基于 OPC－XML 技術的 MES/控制層集成的目標：? 最大化利用設備機臺。? 通過機臺監(jiān)視和控制提高產能。? WIP 追蹤加快量產時間和提高機臺產能。? 預防人為過失。? 提高工廠運營效率和提高生產力。EIC ComponentsEIC 是設備與 MES 系統(tǒng)集成的關鍵控制器，EIC 通常包括兩塊組件，設備管理（Equipment Manager EM）和設備驅動（Equipment Driver ED） 。Equipment Manager (EM)：EM 是連接所有過程邏輯的核心模塊，按照特殊的順序，執(zhí)行正常和非正常的設定下任務。EM 需要和外部的其它系統(tǒng)（如 MES） ，通過 OPC 提供主動報警和事件通知機制。Equipment Driver (ED):ED 是與各種設備機臺直接通訊的根本組件，ED 需要處理三種通訊方法。1）為使用 PLC 協(xié)議的設備提供通訊驅動程序。2）與設備機臺的 OPC 軟件提供界面。3) 為沒有標準協(xié)議提供傳統(tǒng)界面，如從機臺或第三方的軟硬件支持下獲取設備信號。44 / 58E q u i p m e n t D r i v e r ( E D )…P L C O P CE q u i p m e n t M a n a g e r ( E M )F T PE q u i p m e n t I n t e g r a t i o n C o n t r o l l e rM E S`T e s t e r t e s tR e s u l t f i l e sF a c t o r y L o c a l A r e a N e t w o r k ( L A N )E Q P nE C SA S C I II / FC u s t o mE Q P nE C SA S C I II / FE Q P nE C SA S C I II / F…圖 52　MES 與底層控制系統(tǒng)集成圖一 基于 OPC－XML 技術的 MES 過程信息集成框架M E SE q u i p m e n t M a n a g e r ( E M )E q u i p m e n t I n t e g r a t i o n C o n t r o l l e r ( E I C )E q u i p m e n t D r i v e r ( E D )P L CT e x t u r eE t c hD i f f u s i o nP E C V DS c r e e nP r i n t e rT e s t e rS o r t e rS e r i a l P o r t E t h e r n e tO P C C u s t o m F T PW I P T r a c k i n gD a t a C o l l e c t i o nE q u i p m e n t M o n i t o r amp。 C o n t r o lA l a r m H a n d l i n gD a t a E x t r a c t o r圖 53　MES 與底層控制系統(tǒng)集成圖二EIC Components. WIP Tracking: 1）為生產批次提供了自動化 ID 號，減少了生產批次到機臺的裝載時間。操作人員不再需要人工輸入 ID 號，消除了人為輸入 ID 號導致生產延遲的因素。如果存在追蹤系統(tǒng)，操作人員就知道從哪里查找和分發(fā)產品。使用自動化的產品批次(Lots)識別，能夠更快將線上的產品批次裝載進設備。免除操作員手工鍵入，可以消除手工鍵入帶來的對生產的延遲。經(jīng)由追蹤系統(tǒng),操作員同時還可以定位尋找等待進入某一步流程的產品。2） 引入自動化 ID 號能夠改善生產周期，提高設備生產率，同時也可以減少在制品的數(shù)量。46 / 58Equipment Monitoring and Control: 1）監(jiān)控機臺的狀態(tài),觸發(fā)必要的控制措施。2）設備和制程等部門的工程師通過使用搜集到或觀察到的數(shù)據(jù)，可以獲得非常精確的設備使用率的相關參數(shù)，比如 UPH、 OEE、MTBA、MTBF、 MTTR 等等，并用來優(yōu)化設備的制程。3）使用實時設備狀態(tài)信息，比如附屬工具和其他影響制程的部件的數(shù)據(jù)，能夠為整個系統(tǒng)的運行提供更好的流程控制和改善。Data Collection:當 MES 訪問數(shù)據(jù)時，設備機臺的原始數(shù)據(jù)或經(jīng)物理接口直接遞交給 OPC 服務器，或通過物理接口發(fā)送至 SCADA/DCS 系統(tǒng)，再通過 OPC 接口遞交給 OPC 服務器，最后由服務器完成與 MES 的數(shù)據(jù)交換。在此過程中，服務器統(tǒng)一并優(yōu)化不同的數(shù)據(jù)訪問，以達到與物理設備的有效通信。輸入(讀)時，由設備返回的數(shù)據(jù)存放在服務器的緩沖區(qū)中，以滿足不同的OPC 客戶的異步數(shù)據(jù)分配或同步數(shù)據(jù)采集要求。輸出(寫)時，OPC 服務器代替 OPC 客戶刷新物理設備數(shù)據(jù)。5．3 MES 與上層 ERP 系統(tǒng)的集成實現(xiàn)將 MES 的功能整合到 ERP 系統(tǒng)后，將從生產現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)直接傳到 ERP 系統(tǒng)中，將 ERP 原來的功能模塊加以修改或擴充，在 ERP 系統(tǒng)中實現(xiàn)對生產過程的管理，是 ERP 功能與 MES 系統(tǒng)真正的無縫集成。這一方法有利于企業(yè)實現(xiàn)扁平化管理。ERP 系統(tǒng)和 MES 系統(tǒng)之間存在著功能的耦合性，需要在兩個系統(tǒng)之間進行頻繁地數(shù)據(jù)交換要求準確、及時。如圖所示Materil Tracking Labor MgtSchedulingBOM /Route Qulity tOrr TackiResource Aloc. Proces MgtCost AcountigFinaceSales Order EntryPurchasingLgisticDemd PlnigMRPWarehouse MgtRecive /ShipA /RDocument gtDispatchingEESOverlap /Shd Mainteance MgtDta Coltin47 / 58圖 54　MES/ERP 耦合圖 5．3．1 集成內容MES 和 ERP 的集成主要是信息流的集成，MES 和 ERP 的集成就是使 MES 能夠自動接受來自 ERP 的生產任務信息，當 ERP 中的數(shù)據(jù)隨著市場和客戶訂單變化產生變化時，MES 中的數(shù)據(jù)也隨著實時更新，同樣，當來自 MES 中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，ERP 也能實時獲得變化的信息，在 ERP 中能夠對 MES 的上傳信息進行查詢。典型的集成環(huán)境，如下圖，當銷售訂單建立后，在 ERP 建立采購物料，創(chuàng)建工單（Work order）并傳送給 MES。MES 管理從工單到制成品的整個生產過程，并反饋實時生產數(shù)據(jù)給 ERP 系統(tǒng)。圖 55